Questões de Concurso sobre Eletrodinâmica - Corrente Elétrica

Um técnico usou um resistor padrão de 100Ω e um amperímetro ideal para medir a corrente no resistor quando ligado a uma fonte de 5V.

Se a medição do amperímetro foi de 0,049A, o erro percentual da medição foi de

O chuveiro elétrico é o aparelho responsável pela maior parcela do consumo elétrico no dia a dia da maioria das residências brasileiras. Em dias de frio rigoroso, é comum que a chave seletora seja posta na posição “Inverno”, por aquecer mais a água. Para que isso ocorra, o circuito interno do aparelho modifica, através dos contatos físicos, o trajeto da corrente na resistência. Ao posicionar o chuveiro em “Inverno”, a resistência elétrica do circuito é _________, permitindo que a intensidade da corrente elétrica que o atravessa _________. Consequentemente, a potência elétrica dissipada por efeito Joule é _________, acarretando um _________ consumo de energia elétrica pelo aparelho, caso o tempo de banho dos moradores permaneça o mesmo.

Assinale a alternativa que preenche, correta e respectivamente, as lacunas do trecho acima.

Em um teste realizado em um cabo de 1000 m de comprimento, constituído de 19 fios de uma certa liga metálica de seção transversal circular com 1,4 mm de diâmetro, observou-se uma resistência à passagem de corrente contínua de 0,58 Ω.

Nestas condições, a resistividade da liga metálica do cabo é de aproximadamente

A figura a seguir apresenta um circuito RC (Resistor-Capacitor). Inicialmente o capacitor no circuito representado à esquerda está descarregado, a chave apresenta-se aberta e a tensão da fonte é ε. Na representação à direita (chave fechada) mostra-se o circuito em processo de carregamento.

Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma sobre o comportamento do circuito após o fechamento da chave.

( ) Imediatamente após a chave ser fechada (t₀ = 0s), a corrente elétrica no circuito atinge seu valor máximo, pois o capacitor, estando descarregado, atua como um fi o condutor (curto-circuito).

( ) Enquanto o capacitor carrega, a soma algébrica da diferença de potencial no resistor (V_R) e da tensão no capacitor (V_C) deve ser, a qualquer instante, igual à Força Eletromotriz (ε) da fonte.

( ) O tempo característico (τ), que determina a velocidade de carregamento do capacitor, é inversamente proporcional ao produto (R⋅C).

( ) Após um tempo muito longo (t→∞), a tensão no resistor (V_R) será nula, e a tensão no capacitor (V_C) será igual à Força Eletromotriz (ε) da fonte.

De acordo com as afirmações, a sequência correta é:

No final do século XIX, o mundo viveu a chamada Guerra das Correntes, uma disputa comercial e tecnológica para definir como a energia elétrica seria distribuída em larga escala. Thomas Edison defendia a corrente contínua (CC), enquanto Nikola Tesla defendia a corrente alternada (CA). Tesla demonstrou que a CA era muito mais eficiente para o transporte de energia a longas distâncias, pois permitia elevar a tensão facilmente por meio de transformadores, reduzindo perdas de energia na fiação. Assim, a CA venceu a disputa e tornou-se o padrão mundial de distribuição elétrica. Considerando o contexto histórico e os princípios físicos que regem o sistema senoidal defendido por Nikola Tesla, assinale a alternativa que apresenta uma característica fisicamente correta sobre o comportamento de uma CA senoidal pura em um circuito elétrico de corrente alternada.

A figura a seguir ilustra um circuito elétrico composto por 6 lâmpadas, numeradas de 1 a 6, e fios que se ramificam.

Sabe-se que uma corrente elétrica de certo valor de intensidade entra pelo ponto 𝐴 e sai, com o mesmo valor, pelo ponto 𝐵.

Onde há subdivisões de fios, a corrente se reparte por igual por todos os ramos.

Se a corrente elétrica que passa pela lâmpada 𝐿₆ tem 6 ampères de intensidade, conclui-se corretamente que a intensidade da corrente que passa pela lâmpada 𝐿₄ vale

Examine a figura abaixo.

Considere inicialmente que, com a chave CH1 fechada há longo tempo, o voltímetro ideal mostrado no circuito esquematizado acima indicava uma ddp constante e igual a 36,0 volts. Supondo que no instante t = 0 a chave CH1 foi aberta, a função temporal da tensão do voltímetro, para t > 0, é uma função exponencial caracterizada por uma constante de tempo, em milisegundos, aproximadamente igual a:

A energia elétrica está presente em diversas atividades do cotidiano, sendo utilizada para o funcionamento de aparelhos como lâmpadas, televisores, geladeiras e computadores. Para que esses equipamentos funcionem corretamente, é necessário que haja circulação de corrente elétrica em um circuito fechado.

Com base nos conceitos básicos de eletricidade, assinale a alternativa CORRETA.

O efeito Joule é a transformação de energia elétrica em energia térmica durante a passagem da corrente por um condutor, sendo responsável pelo aquecimento nos equipamentos como o forno elétrico e o secador.

Caso os equipamentos tenham apenas resistências elétricas ôhmicas (constantes com a variação da frequência da rede elétrica) e a tensão da rede caia para 110 V, o efeito Joule em cada equipamento será menor, o que reduzirá também o risco de o fusível queimar com todos os equipamentos ligados.

Uma das peças fundamentais do desfibrilador é o capacitor, componente eletrônico que armazena energia elétrica e a descarrega sob a forma de um choque. Essa descarga elétrica, ao ser aplicada no coração de uma pessoa com arritmia ou fibrilação, pode restabelecer os batimentos cardíacos. Observe no gráfico a curva de carga do capacitor de um desfibrilador, em função da tensão elétrica U:

Admitindo que o capacitor seja carregado com uma diferença de potencial de 1200 V, a energia elétrica, em joules, armazenada nesse capacitor é igual a:

O fenômeno da condução elétrica em metais é frequentemente descrito pelo Modelo de Drude, que trata os elétrons de valência como um “gás” de partículas sujeitas a colisões com os íons da rede cristalina. Sendo assim, considere um fio de cobre de 2,0 mm de raio transportando uma corrente contínua de 1,0 A e assinale a alternativa que descreve corretamente a física dos portadores de carga e a dependência térmica da resistência.

Os dispositivos de segurança são aparelhos necessários para a segurança das pessoas e de seus patrimônios, assim como para a preservação dos elementos que constituem o circuito. Eles são responsáveis pela interrupção da corrente elétrica caso a intensidade desta seja maior que a suportada pelo aparelho, evitando graves intercorrências, como incêndios. Os dispositivos de segurança mais comuns são os disjuntores e os fusíveis, sendo vastas as suas variações. Com relação a esses dispositivos, identifique se são verdadeiras (V) ou falsas (F) as afirmativas abaixo e assinale a alternativa com a sequência correta de cima para baixo.

( ) Os disjuntores são dispositivos que protegem circuitos elétricos contra sobrecarga ou curto-circuito, interrompendo de forma automática a passagem de corrente elétrica.

( ) O fusistor é um componente eletrônico que possui uma resistência que aumenta com a tensão aplicada no circuito.

( ) O termistor NTC (Coeficiente de Temperatura Negativo) possui uma resistência que aumenta com o aumento da temperatura, sendo usado principalmente em circuitos para proteção contra sobrecarga elétrica.

( ) O termistor PTC (Coeficiente de Temperatura Positivo) possui a característica de apresentar mudança na sua resistência a partir de certa temperatura, sendo usado em circuitos de proteção contra sobrecarga elétrica.

( ) Os fusíveis são dispositivos de proteção, ligados em série, que se fundem quando a corrente elétrica excede um valor pré-determinado, rompendo a passagem da corrente.

Examine a figura abaixo.

Suponha que o comprimento L = 2,0 cm do condutor cilíndrico de secção reta S da figura acima contém, em determinado instante, aproximadamente 1,0.10²⁴ elétrons livres se deslocando, ao longo da direção longitudinal, com uma velocidade de arraste igual a 1,0.10^-7 m/s. A corrente no condutor, em amperes, vale:

Examine a figura abaixo.

Suponha que o capacitor C₁ do circuito da figura acima armazena, com a chave CH1 fechada, uma energia constante e igual a 4,0 joules. Nessas condições, o valor, em amperes, indicado pelo amperímetro ideal conectado em série com a bateria e a chave será igual a: